Một dụng cụ bảo vệ răng (mouth guard) cân bằng giữa chức năng bảo vệ và sự thoải mái khi đeo như thế nào?

Chức năng bảo vệ của khẩu trang bảo hộ phụ thuộc vào khả năng của vật liệu làm khẩu trang trong việc hấp thụ và tiêu tán năng lượng từ tác động. Tiếc thay, việc tăng độ dày của khẩu trang sẽ làm giảm độ thoải mái và ảnh hưởng đến hiệu năng sử dụng. Mặc dù tăng độ dày của các lớp nhiệt dẻo đàn hồi (TPE) hoặc ethylene vinyl acetate (EVA) có thể cải thiện khả năng tiêu tán lực, nhưng điều này cũng làm tăng thể tích chiếm chỗ trong khoang miệng, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến các chức năng sinh lý quan trọng:

Hiệp hội Nha khoa Hoa Kỳ khuyến cáo độ dày mặt nhai tối thiểu là 3 mm nhằm duy trì tiêu chuẩn cơ bản về chức năng răng miệng — một tiêu chuẩn mà nhiều loại hàm bảo vệ sẵn có đáp ứng được, nhưng lại không có thêm bất kỳ tính năng an toàn nào khác.

Khoảng cách trong việc tuân thủ: Các ví dụ thực tế cho thấy mối liên hệ giữa cảm giác khó chịu và việc không sử dụng hàm bảo vệ trong các môn thể thao đối kháng

Hầu hết các miếng bảo vệ răng bán sẵn không vừa khít, và mức độ bảo vệ mà chúng mang lại cũng rất hạn chế. Những miếng bảo vệ răng này thường dày từ 3 đến 5 mm và được thiết kế để vừa với đa số người dùng, nhưng điều này dẫn đến việc chúng không phù hợp với mọi hình dạng hàm. Đây chính là nguyên nhân khiến chúng bị tuột ra trong lúc thi đấu. Khi đó, người dùng vô thức bắt đầu siết chặt hàm để giữ miếng bảo vệ răng ở vị trí cố định. Hành động này gây khó khăn thêm khi nói chuyện và thở. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hơn một nửa số cầu thủ bóng bầu dục và khúc côn cầu hoàn toàn ngừng sử dụng miếng bảo vệ răng. Khi được khảo sát về trải nghiệm sử dụng miếng bảo vệ răng, 80% người trả lời cho biết cảm giác miếng bảo vệ răng quá lớn so với khoang miệng. Vấn đề lớn nhất nằm ở chỗ các miếng bảo vệ răng quá cứng. Độ dày nhằm mục đích bảo vệ răng, nhưng khi độ dày tăng lên, khả năng hấp thụ xung lực của miếng bảo vệ răng tuy tốt hơn, song đồng nghĩa với việc nhiều năng lượng hơn sẽ được truyền lên đầu trong trường hợp va chạm.

Miếng Bảo Vệ Răng Loại Luộc Rồi Cắn: Một Phần Tùy Chỉnh, Nhưng Luôn Gặp Hạn Chế Về Nhiệt Và Cắn Khít

Miếng bảo vệ răng loại luộc-nhai được làm từ vật liệu nhiệt dẻo có cấu trúc giống bọt, được nung nóng trong nước sôi rồi ép khít vào răng để tạo hình. Mặc dù chúng tốt hơn các miếng bảo vệ răng giá rẻ thường bán tại các cửa hàng thể thao, nhưng lại tồn tại nhiều nhược điểm. Chúng bắt đầu mất cấu trúc và biến dạng ở khoảng 45°C — vấn đề nghiêm trọng đối với các môn thể thao ngoài trời dưới ánh nắng mặt trời. Các nghiên cứu cho thấy loại miếng bảo vệ răng này hấp thụ lực va chạm ít hơn khoảng 15% so với miếng bảo vệ răng được chế tạo riêng theo khuôn hàm. Nhiều người dùng phàn nàn rằng họ không thể cắn chặt xuống miếng bảo vệ như yêu cầu, đây là một phàn nàn phổ biến, đặc biệt ở các vận động viên bóng rổ. Khoảng 41% số cầu thủ bóng rổ cho biết họ cảm thấy các cú nhảy khiến răng bị lệch vị trí — vấn đề rất lớn khi mà chính chức năng của miếng bảo vệ răng là ngăn ngừa tình trạng này. Sau ba tháng sử dụng, vật liệu của những miếng bảo vệ răng này dần bị mài mòn, dẫn đến suy giảm cả khả năng bảo vệ chống va chạm lẫn độ thoải mái; sau thời điểm đó, chúng cung cấp mức độ bảo vệ chống va chạm thấp hơn rõ rệt và chắc chắn kém thoải mái hơn nhiều.

"Miếng bảo vệ răng được thiết kế riêng cho bạn": Đã được kiểm chứng lâm sàng về khả năng chống chịu lực va chạm và độ thoải mái khi sử dụng

Các miếng bảo vệ răng dành cho nha sĩ chuyên khoa và vận động viên thi đấu thường được làm từ vật liệu EVA đặc biệt, có độ dày 2–3 mm ở một số vị trí và được tạo hình bằng công nghệ ép chân không. Những miếng bảo vệ răng này phân tán lực va chạm quanh vùng miệng hiệu quả hơn 40% so với các sản phẩm bán sẵn loại luộc-nhấn (boil-and-bite), đồng thời không gây cảm giác cồng kềnh. Một số nhà sản xuất sử dụng công nghệ quét kỹ thuật số để tạo các kênh thông khí nhỏ dạng lỗ thở dọc theo phần trên của miếng bảo vệ răng. Các kênh này đã được chứng minh là giúp cải thiện lưu lượng không khí lên đến 27% trong các hoạt động cường độ cao, từ đó hỗ trợ việc hô hấp dễ dàng hơn. Phần lớn các phiên bản Miếng bảo vệ răng tùy chỉnh dành riêng cho luyện tập và thi đấu cũng được đánh giá cao nhờ khả năng hỗ trợ nói rõ ràng hơn và giảm đau mỏi hàm sau các trận đấu. Điều ấn tượng và hiệu quả nhất ở những sản phẩm này không nằm ở độ dày, mà chính vị trí bố trí vật liệu mới là yếu tố then chốt quyết định toàn bộ cấu trúc của miếng bảo vệ.

TPE so với EVA: Độ dày, tiêu tán năng lượng và độ phù hợp khi sử dụng trong miệng

Bọt EVA được sử dụng trong các khí cụ bảo vệ răng miệng đã trở thành tiêu chuẩn ngành trong nhiều năm qua. Bọt EVA có tác dụng gì? Chúng hấp thụ lực va chạm và do đó làm giảm nguy cơ chấn thương do chấn thương cơ học. Vấn đề ở đâu? Để bọt EVA có thể cung cấp khả năng hấp thụ va chạm đầy đủ, độ dày của nó cần ít nhất từ 4 đến 5 mm. Các lớp bọt EVA đặc và dày khiến người dùng không thể nói chuyện, thở hay cử động hàm một cách thoải mái. Ngược lại, các chất đàn hồi nhiệt dẻo (TPE) mang lại mức độ bảo vệ chống va chạm tương đương, nhưng chỉ cần độ dày từ 2 đến 3 mm TPE là đủ. Trong các bài kiểm tra va chạm thực hiện tại phòng thí nghiệm, TPE vẫn duy trì khả năng phân tán trên 90%, đồng thời cũng không hạn chế chuyển động hàm hay gây phản xạ buồn nôn ngay cả khi mức độ phân tán vượt quá 90%. Khả năng thiết kế TPE theo hình dáng chính xác của khoang miệng còn giúp khí cụ bảo vệ răng miệng luôn cố định vị trí trong suốt các hoạt động thể chất cường độ cao. Khí cụ bảo vệ răng miệng làm từ bọt EVA có thể rẻ hơn, nhưng chính vì lý do này mà phần lớn các chuyên gia hướng đến hiệu suất cao trong mọi lĩnh vực thể thao chịu tác động mạnh và va chạm đều đã chuyển sang sử dụng TPE. Khí cụ bảo vệ răng miệng làm từ TPE cũng tạo ít cồng kềnh hơn và thích nghi cá nhân hóa tốt hơn với cấu trúc khoang miệng của vận động viên. Nói một cách đơn giản, khí cụ bảo vệ răng miệng làm từ TPE là yếu tố bắt buộc khi tối ưu hóa hiệu suất thể thao.

Các chỉ số chức năng về sự thoải mái: Khả năng thở, nói và ổn định hàm trong điều kiện sử dụng thực tế; Bảo tồn đường thở: Các mốc chuẩn về lực cản luồng khí theo tiêu chuẩn ASTM F2993-22 trên các loại miếng bảo vệ răng. Đối với thiết bị bảo hộ được thiết kế để sử dụng lâu dài, khả năng thoáng khí tốt là yếu tố thiết yếu, bởi vì luồng khí đi qua thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến cảm nhận của người dùng về độ an toàn và sự thoải mái. Khi luồng khí bị hạn chế, cảm giác nỗ lực của người dùng tăng lên, dẫn đến suy giảm hiệu suất và khả năng cao hơn người dùng sẽ tháo bỏ thiết bị. Theo tiêu chuẩn ASTM F2993-22, loại miếng bảo vệ răng sẽ ảnh hưởng đáng kể đến luồng khí. Ví dụ, các miếng bảo vệ răng bán sẵn (off-the-shelf) thường tạo ra lực cản cao hơn khoảng 35% do cấu tạo kém và vấn đề thông gió tại phần vòm miệng của miếng bảo vệ. Ngược lại, các miếng bảo vệ răng được chế tạo riêng theo khuôn hàm (custom fitted) thường đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn ASTM mà không làm giảm khả năng bảo vệ chống va đập, nghĩa là những miếng bảo vệ này đạt yêu cầu tối thiểu về lực cản và giúp các vận động viên thi đấu có thể thở bằng mũi — điều đã được chứng minh là rất quan trọng và thường xuyên cần thiết. Như vậy, các miếng bảo vệ răng tuân thủ tiêu chuẩn trong môi trường thi đấu mang lại cho người dùng luồng khí nhiều hơn khoảng 66% so với các sản phẩm không tuân thủ tiêu chuẩn tương ứng.

Thiết kế van thông khí sáng tạo cho thấy không thể có sự đánh đổi thực sự nào giữa việc giữ hàm ở vị trí trung lập và đảm bảo khả năng hô hấp đầy đủ. Hiệu quả nhất là các kênh lưu thông không khí được thiết kế riêng, một cách tinh tế và hiệu quả tích hợp hai yếu tố này.

Các câu hỏi thường gặp

Tại sao lại tồn tại sự đánh đổi giữa các yếu tố bảo vệ và thoải mái trong thiết kế miếng bảo vệ răng?

Sự đánh đổi này tồn tại vì việc sử dụng nhiều vật liệu hơn sẽ tăng khả năng hấp thụ va chạm, đồng thời cũng làm gia tăng nguy cơ ngạt thở, cản trở giao tiếp và gây căng thẳng nhiều hơn ở hàm.

Lượng vật liệu dùng trong thiết kế miếng bảo vệ răng nên là bao nhiêu để đảm bảo các chức năng miệng khác không bị cản trở?

Theo Hiệp hội Nha khoa Hoa Kỳ (American Dental Association), độ dày tối đa ở mặt nhai nhằm đảm bảo mức độ bảo vệ đầy đủ đồng thời vẫn cho phép thực hiện bình thường các chức năng miệng khác là không quá 3 mm.

Tại sao miếng bảo vệ răng vẫn chưa được sử dụng bởi một tỷ lệ lớn vận động viên?

Nguyên nhân chính gây tỷ lệ không tuân thủ cao là sự rối loạn ở hàm, khó khăn trong hô hấp, suy giảm khả năng giao tiếp và sự hiện diện của ma sát do thiết kế miếng bảo vệ răng kém.

Loại miếng bảo vệ răng nào là tối ưu về mặt độ thoải mái và các yếu tố bảo vệ?

Về mặt thiết kế cũng như nhờ chất lượng vật liệu được cải thiện, miếng bảo vệ răng được chế tạo theo đơn đặt hàng mang lại khả năng bảo vệ chống va đập tốt nhất, đồng thời đảm bảo độ thoải mái và độ ôm khít tối ưu.

Tại sao TPE được ưa chuộng hơn EVA trong sản xuất miếng bảo vệ răng?

TPE cung cấp khả năng bảo vệ với độ dày nhỏ hơn, thích nghi giải phẫu tốt hơn và nâng cao độ thoải mái mà vẫn đảm bảo phân tán lực va đập một cách đầy đủ.